简析混凝土裂缝原因及防治措施
2019-09-10田野
田野
关键词: 混凝土裂缝 贯通裂缝 大体积混凝土
【摘要】 在钢筋混凝土浇筑的过程中,由于种种原因,常会产生一些不规则裂缝 ,本文主要从材料选择、施工工艺和结构设计方面进行裂缝控制的技术措施。
一、混凝土楼板出现裂缝现象、原因及措施
(一)通病现象:
1、塑性收缩裂缝:在混凝土硬化前,当水分从混凝土表面水分蒸发过快,混凝土没有达到强度而失去水分导致龟裂,这种裂缝对结构通长没有多大危害,需要进行表面处理。
2、塑性沉降裂缝:这是在施工过程中,混凝土尚未有强度时,由于施工荷载过早的作用,使支撑产生位移,导致钢筋与混凝土之间脱离,形成混凝土表面的裂缝。
3、温度裂缝:一般是由于水泥的水化热或者环境温度过高而形成混凝土内外温度相差过大,形成裂缝。
4、现浇混凝土楼板出现表面收缩裂纹或贯通楼板裂缝。
(二)原因分析:
1、由于混凝土所含水分的变化、水化反应及温度降低等因素引起的体积缩小产生收缩裂缝。
2、混凝土水灰比过大,现场浇筑混凝土时加水了,多余水份干脱后,发生较大的物理收缩,在混凝土早期抗裂能力不足的情况下产生表面龟裂。
3、混凝土中细粉与细骨料含量过大以及针片状比例过高,产生类似于上述性质的收缩裂纹。
4、施工浇筑过程中,混凝土入模高度过高造成粗细骨料分离,以及振捣过程中出现过振,模板拼缝不严。
5、楼板中水暖、消防、电气管线间距过密,人员技术素质低,操作不规范,会造成沿管铺设方向有裂缝。
6、混凝土养护不好或养护不及时,表面失水速度过快,产生收缩裂纹。
7、坍落度过大时,骨料大量下沉素浆过多上浮,表面会产生较大收缩而出现龟裂。
8、一般主体结构的楼层施工速度平均为4-5天左右一层,最快甚至不足3天,因此当楼板混凝土未达到强度时,在楼板上堆放材料,对楼板产生集中荷载,引起裂缝。
9、楼板混凝土拆模时间过早,混凝土未达到规定的强度,便开始承受荷载导致混凝土开裂。
10、在施工过程中,由于施工人员随意踩踏钢筋,导致板负筋下陷,板负筋位置不正确或未垫到位,导致保护层过大,减少了板截面的有效高度,使板的承载能力达不到设计的要求,从而导致楼板裂缝的产生。
11、钢筋马镫间距过大且数量不足,设计配筋方面的原因。
(三)预防措施:
1、从施工角度防治措施
做好原材料的检验工作,特别是水泥的安定性必须符合要求;同时在满足混凝土强度的前提下尽量减少水泥的用量。
楼板混凝土采用泵送混凝土时,为控制混凝土裂缝的产生,在滿足可泵性的情况下应最大限度减少混凝土坍落度(采用14cm),用塔吊浇灌混凝土,混凝土坍落度宜控制在8-10cm,并尽量减小混凝土的砂率和水灰比,并满足现场的施工要求。
商品混凝土在使用前必须定期检测混凝上的坍落度,坍落度过大的混凝土不得使用。楼板一定要用平板振捣器二次振捣,混凝土表面在初凝收水后、终凝前,要搓平压光(至少两遍)。主体施工进度不能过快,混凝土浇筑完成后必须养护(一般不宜小于24h)。
严格控制拆模时间,模板拆除时必须有可靠的强度依据,必须留置同条件的试块,强度达到要求后,方可拆模。柱拆完模板后应及时用塑料薄膜将柱子包裹好。加强养护,混凝土楼板浇筑完毕后应对板面及时用材料覆盖、保温,12h内及时派专人养护,并做好养护记录。在养护期间混凝上表面必须保持湿润;楼板混凝土的拆模时间应按施工技术要求控制。混凝土浇筑时,要特别注意保护好板负筋。图纸会审时,要特别注意以往施工中易出现裂缝处的钢筋配置是否合理。
2、从设计角度防治措施
简支梁楼板属于受弯构件,要使裂缝宽度最小,必须采取以下措施:
采用带肋钢筋,既提高了钢筋与混凝土的握裹力,又降低了纵向受拉钢筋的配筋率。钢筋直径大,裂缝宽度越宽;间距越大越易出现裂缝,因此,采用小直径小间距配筋,采用强度等级较高的混凝土,所以优先采用C30以上的混凝土。加放射筋防治现浇楼板角裂缝的出现。若图纸设计板有温度筋,可建议设计将带有温度钢筋的楼板改成双层双向钢筋楼板,因为在现场施工中发现,温度筋与板负弯矩筋连接后很易产生裂缝。
二、板上纵向通长裂缝及梁裂缝原因及防治
(一)现象:板上沿梁方向出现纵向裂缝,梁出现斜向剪力裂缝:
(二)产生原因:
浇筑完剪力墙混凝土后,混凝土没有足够的间歇时间,就开始浇筑梁板的混凝土,造成板与墙混凝土沉降不均而形成裂缝。
(三)防治措施
浇筑完剪力墙后,待混凝土沉降后,在浇筑梁板的混凝土。
三、地下室外侧墙体裂缝
(一)通病现象:混凝土墙体出现渗水现象。
(二)原因分析
1、 地下室外侧墙体未设暗柱、暗梁,削减了侧墙刚度。
2、 地下室外墙配筋不合理,间距偏大,不利于外墙抗裂。
3、 混凝土配合比不合理,水泥用量大,砂石级配差,含泥量高,水化热引起温度应力和混凝土内部高温,混凝土产生干缩裂缝。
4、后浇带(或施工缝)处理不好,在接缝处裂缝。
5、 混凝土浇筑密实性差,混凝土养护不当,拆模时间过早。
(三)预防措施
1、建筑设计应在剪力墙中间隔一定距离增设暗柱,设置在剪力墙顶部、水平施工缝处设置暗梁,以加强侧墙刚度。
2、建议设计部门将剪力墙水平钢筋配制在竖向钢筋外侧,将大直径大间距钢筋,变为小直径、小间距,或采用冷轧带肋钢筋。
3、 混凝土配合比中适当掺加粉煤灰、微膨胀剂和泵送减水剂,减少水泥用量和提高混凝土和易性。
4、混凝土浇筑分层厚度为 300~500mm,当水平结构的混凝土浇筑高度过大时,应分层浇筑,且振捣混凝土时,振动棒移动间距宜为 500mm 左右,振捣时间宜为 15~30s,且隔 20~30min后,进行第二次复振,保证混凝土密实性,提高混凝土抗裂抗渗能力。
5、后浇带混凝土浇筑前,认真整理钢筋并对钢筋进行处理,对混凝土界面凿毛清理,间隔 60d 后,采用微膨胀混凝土施工。
6、 混凝土浇筑后应遵循“散热顺利,适当保温”的养护原则,24h 后适当松开模板,让混凝土散热,及时采取养护措施。
7、 剪力墙拆模后,抓紧施工外墙防水并及时回填土,减少墙体在空气中的暴露时间。
四、结束语
以上对混凝土的施工温度与裂缝之间的关系进行了理论和实践的初步探讨,虽然对于混凝土裂缝的成因和方法不同的理论,但对于具体的预防和改善措施基本是一致的,同时达到了较好的实践效果,具体施工中出现问题我们要多观察、多分析、多总结,结合多种预防处理措施,尽量避免裂缝的产生。在施工中,常会产生多种类型的裂缝,究其原因是多方面的,施工现场工人的操作,混凝土配合比、图纸的配筋率等原因,了解裂缝的成因,采取系统控制措施,可以控制裂缝的产生,保证结构的安全,延长建筑物的使用寿命。
参考文献:
1、《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2015
2、《建筑工程施工质量验收统一标准》 GB50300-2013
3、《大体积混凝土施工标准》GB50496—2018